[发明专利]一种西北春小麦全基因组关联分析方法

说明书

本发明公开了一种西北春小麦全基因组关联分析方法。包括：选择小麦种子种植；成熟期测株高、穗长、小穗数、穗粒数、基部不孕小穗数；成熟后收获种子，测种子粒宽、粒长、重量，计算千粒重；用CTAB法提取DNA，制备DArT芯片；采用STRUCTURE计算小麦品种群体结构，利用贝叶斯模型划分群体结构，采用TASSEL进行群体连锁不平衡分析，获得与产量和种子特性相关的DArT分子标记；包括12个株高关联标记；2个穗长相关标记；8个小穗数相关标记；3个穗粒数关标记；4个不实小穗数关联标记；3个粒长关联标记；1个千粒重关联标记；4个粒宽关联标记。本发明的DArT分子标记可应用于农业育种中。

技术领域

本发明涉及分子标记技术领域，尤其涉及一种西北春小麦全基因组关联分析方法。

背景技术

普通小麦(Triticum aestivum L，2n＝6X＝42，AABBDD)是世界上最主要的农作物之一。长期以来育种的目标是重新装配符合需要的遗传性状来产生具有改良性状的新品种。随着人口增加，全球气候变化等生物胁迫和非生物胁迫的增加，常规育种的方法将远远不能满足小麦新品种的需求，当今随着各种新型生物技术的发展，分子育种与常规育种相结合可以实现快速、高效、精准育种。

小麦籽粒大小和形状显著影响着籽粒重量和面粉产量。过去由于技术落后，精确测定籽粒大小和形状存在局限性，费时费力，而且无法准确的描述籽粒间细微差别的形状。近年来随着近红外扫描设备应用于种子分析中，很好地解决了复杂表型性状的测定，如MARVIN是新一代种子分析仪，通过仪器拍摄出植物种子图片，然后通过软件自动计算出数据，实现了复杂表型数据的精准测定。此外,利用遗传多样性丰富的自然群体进行全基因组关联分析(GWAS)成为研究热点。GWAS可直接利用基因本身或基因附近微小区域的分子标记与性状表型的关联来定位和挖掘数量性状位点，从而实现基因的精细定位。近年来通过GWAS方法已得到一些与产量和籽粒性状相关的重要位点和染色体区域，如与籽粒产量相关联的基因主要分布在2B、2DS、4A、4B、5A、7AL、7B和7DL。与籽粒长、宽及重量有关的相关联的基因主要分布在1A、4B、5A和7D染色体上。与千粒重相关的基因分布在2A、2B、2D、3B、4B、4D、5A、5B、6A、7A和7B。尽管已有许多与产量相关的基因/QTL已经发掘，但在育种中可以有效利用的基因相对较少。

因此，深入研究小麦遗传多样性及挖掘其新基因具有重大意义。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种西北春小麦全基因组关联分析方法。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种西北春小麦全基因组关联分析方法，所述分子标记包括：选择小麦种子并种植；成熟期，测量株高、穗长、小穗数、穗粒数、基部不孕小穗数；成熟后，收获种子，采用高通量分子仪测定收获种子的粒宽、粒长、重量，计算千粒重；用CTAB法提取DNA，将DNA浓度调至约50-100ng·μl^-1，制备DArT芯片；采用STRUCTURE计算小麦品种的群体结构，利用贝叶斯模型划分群体结构，采用TASSEL进行群体连锁不平衡分析，分别获得与产量和种子特性相关的DArT分子标记；所述分子标记包括：

与株高相关的DArT分子标记的数量为12个，分别位于2BS、2BL、3AL、3DL、4AL、6BL和7BL染色体上；

与穗长相关的DArT分子标记的数量为2个，分别位于1BL和1DS染色体上；

与小穗数相关的DArT分子标记的数量为8个，分别位于2BL、4AL、4BS和7AS染色体上；

与穗粒数相关的DArT分子标记的数量为3个，分别位于2BS、3B、4AS染色体上；

与不实小穗数相关的DArT分子标记的数量为4个，分别位于4AL和2AS染色体上；